第二章 认识生物的多样性

1.生物分类等级由大到小顺序是:
界 门 纲 目 科 属 种
包含生物种类
生物相同特征
温故而知新
2.生物分类最基本的分类单位是:
种
生物圈生物种类繁多，从幼嫩的小草到参天大树，从水中的游鱼到天上的飞鸟，从肉眼看不见的细菌到海洋中庞大的蓝鲸，从栽培作物、驯养动物到人类自身，都是生物。生物与其周围环境共同构成了生机勃勃的生物圈。
认识生物的多样性
第二章
【想一想、议一议】
三北防护林早期采用的树种大多数是单一的杨树，饱受星天牛肆意之苦：虫灾严重地区树木被蛀得千仓百孔，树木大面积干枯死亡。为什么树种单一的人工林比天然林容易发生严重的虫害呢？
这是因为人工林的数目种类单一，树木年龄和高矮比较接近，树林生物多样性水平极低，因而生态系统十分脆弱，无法给多种动物提供食物或适宜的栖息环境，因而动物种类也十分稀少，营养结构简单，不容易形成比较复杂的食物链和食物网，缺少天敌对虫害的控制，易感染虫害，而一旦发生虫害，即会造成大面积破坏。
学习目标
1、列举生物多样性的三个层次，概述它们之间的关系。
2、说出我国生物多样性的丰富性和独特性。
3、说明保护生物多样性的重要意义。
什么是生物的多样性？
生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。
生物的多样性包括：
1、生物种类的多样性
2、基因的多样性
3、生态系统的多样性
生物多样性的内涵
自然界生物的种类到底有多少种？
动物
生物种类
（目前已知）
植物
细菌、真菌
50多万
150多万
10多万
生物到底有多少种, 很难确切地统计出来。但是，目前已知的种数就足以说明生物的种类是极其丰富多样的。
一、生物种类的多样性
类 群
我国已知种数
世界已知种数
百分比%
哺乳动物
581
4340
13.39
鸟 类
1244
8730
14.25
爬 行 类
376
6300
5.97
两 栖 类
284
4010
7.08
鱼 类
3862
22037
17.53
蕨类植物
2200-2600
10000-12000
22
裸子植物
约240
850-940
26.7
被子植物
＞30000
＞260000
＞10
分析资料：
1、 动物还有原生动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物等
植物还有藻类植物、苔藓植物
除上述动物和植物外还有细菌、真菌和病毒等生物类群
2、 我国裸子植物在世界上占有的百分比最高
爬行动物在世界上占有的百分比相对较少
我国上述生物类群总数占世界的平均百分比为14.96%
3、 世界上还有很多种生物没有被发现。（据科学家的估计，地球上实际存在的物种总数从500万种到1亿种之间，其中以昆虫和微生物所占的比例最大。）
1、除上表列出的类群外，生物类群还有哪些？除动植物外，还有哪些生物类群？
2、我国哪类生物占世界的百分比最高？哪类最低？
3、你估计自然界是否还有很多种生物没有被发现？
1、我国植物资源十分丰富
a:其中苔藓、蕨类和种子植物居世界第三位，仅次于巴西和哥伦比亚。
树蕨—桫椤
葫芦藓
从以上资料可以看出：●地球上的生物是极其丰富、丰富多样的。●我国是生物种类最丰富的国家之一。
b:我国是裸子植物最丰富的国家，占居全世界的首位,被称为“裸子植物的故乡”。
其中脊椎动物中的鱼类、鸟类和哺乳类的种数都位于世界的前列。
2、我国也是动物种类最多的国家之一
我国特有的生物：
大熊猫
白鳍豚
扬子鳄
银杉
鹅掌楸
水杉
银杏
麋鹿
金丝猴
门类名称
已知种数
特有种数
特有种数占总种数/%
哺乳类
581种
110种
18.93
鸟类
1244种
98种
7.88
爬行类
376种
25种
6.65
两栖类
284种
30种
10
鱼类
3862种
404种
10.56
总计
6347种
667种
10.46
中国植物部分门类特有种（或属）统计表
中国动物部分门类特有种（或属）统计表
门类名称
已知属数
特有属数
特有属数占总属数/%
被子植物
3123属
246属
7.88
裸子植物
34属
10属
29.41
蕨类植物
224属
6属
2.68
苔藓植物
494属
13属
2.63
总计
3875属
275属
7.1
在生态系统中，各种生物之间是相互依存、相互制约的。生物种类越丰富，生态系统的结构就越复杂，抵抗外界干扰、保持自身相对稳定的能力就越强。
下面这些动物形态差异的根本原因是什么?
它们细胞内所含基因不同
基因。
生物的特征：
1、生物的生活需要营养
2、生物能进行呼吸
3、生物能排出身体内产生的废物
4、生物能对外界刺激作出反应
5、生物能生长和繁殖 6、生物都有遗传和变异的特性
7、除病毒以外，生物都是由细胞构成。
生物的各种特征是由什么控制的？
二、基因的多样性
（也称遗传多样性）
1、什么是基因？它在什么地方？
生物的各种特征主要是由DNA分子上的遗传信息控制的。DNA分子很长，可以分成许多个片段，每个片段具有特定的遗传信息，这些片段就叫作基因。也就说基因是具有遗传效应的DNA分子片段，是遗传物质的最小单位，存在于细胞核中的染色体上，生物细胞内有成千上万个基因。
DNA结构 ： 双螺旋的梯子
具有特定遗传信息的 DNA片段
基因
眼皮的单双、虹膜的颜色
人、金鱼和月季的性状特征
不同物种的个体,性状不同的实质是
观察比较：
细胞内的基因组成不同
不同物种，细胞内的基因不同：即种间基因的多样性
基因决定生物的性状(即：生物的各种性状特征是由基因控制的)
人的性状特征不同的根本原因
同一物种的不同个体，
比较分析：
种内基因的多样性，一个物种就是一个丰富的基因库
细胞内基因也有差异
生物种类的多样性实质上就是
基因的多样性
优良大豆
事例一：美国曾在20世纪50年代发现栽培大豆患萎黄病，其症状是生长受阻、植株矮缩、叶片黄化、荚小粒少，严重时根系腐烂以致全株死亡。这种病害使美国的大豆产量大幅度下降，大豆生产出现危机。20世纪70年代末，美国科学家在我国找到了他们所需要的野生大豆，并引进到美国，与当地品种杂交，培育出一批抗大豆萎黄病的优良品种，挽救了美国的大豆产业，使美国从大豆进口国一跃成为大豆出口量最大的国家。
美国大豆与中国野生大豆的 不相同 ，通过杂交技术，培育出抗病的优良品种。
基因
萎黄大豆
野生大豆
+
基因多样性对遗传育种有什么意义？
　　我国科学家袁隆平院士利用野生的雄性不育水稻与普通栽培水稻多次杂交, 培育成高产的杂交水稻，解决了世界三分之一人口的吃饭问题。
基因的多样性为动植物遗传育种提供了宝贵的遗传资源。
被誉为“杂交水稻之父
”
+
野生水稻
普通水稻
杂交水稻
水稻和大豆的原有品种、野生品种通过杂交产生的新品种产量不同，基因组成均不相同。上述两个例子都是通过杂交产生新品种，这说明新品种的基因是通过原有品种和野生品种杂交得来的。科学家利用同一种生物基因的不同进行改良，把优点集中在新品种上。
以上资料说明了我国物种丰富，基因多样性丰富；也说明了基因多样性在农业生产及遗传育种上的重要作用。
【分析】主要原因是华南虎的数量减少，导致种内基因多样性的减少，使虎的后代、继承有害的基因的可能性增大。
有关系。由于近亲繁殖，亲代雌雄双方携带相同致病基因的机率增大。这些基因很容易遗传给子代，使子代出现遗传性疾病。因此，种内的基因多样性,对物种的延续有着重要意义。
我国的华南虎早已所剩无几，一直在动物园中饲养繁殖。2001年某动物园的华南虎生下两只小虎，眼睛是瞎的。科学家认 为这是近亲繁殖的结果。你认为 这与基因多样性有关系吗？
如果基因多样性丧失，后果会怎样呢？
每种生物都是一个丰富的基因库，种类的多样性实质上是基因的多样性，基因多样性是生物多样性的内在形式
苍蝇、蚊子、老鼠、蟑螂被称为“四害”,给人们的生活带来很大危害。你认为应不应该对“四害”赶尽杀绝?为什么?
提示:不应该。每种生物都是一个丰富的基因库,如果把对人类有害的生物赶尽杀绝,就会导致生物种类越来越少,生物基因的多样性降低。并且很多生物还具有很多目前人类还没有发现的价值。
基因的多样性意义就在于为动植物的遗传育种提供了宝贵的遗传资源；基因多样性越丰富越有利于物种的生存繁衍。
我国有广袤的陆地，辽阔的海洋，复杂的地形和多样气候，从而形成了森林，草原、荒漠、湿地、湖泊和海洋等多种类型的生态系统。
想一想：P109右边旁栏
生态系统包括哪些类型？你的家乡有哪些不同类型的生态系统？
地球上部分生态系统示意图
三、生态系统的多样性
在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。
地球之肺
草原生态系统
森林生态系统
沙漠生态系统
海洋生态系统
湖泊生态系统
湿地生态系统
农田生态系统
城市生态系统
地球之肾
我国生态系统多样。海洋、沼泽、江河、湖泊、高山、平原、沙漠等各式各样的生态系统为各种生物提供了必要的生存环境。
生物多样性的内涵
1、生物______的多样性。（直观表现）
2、______的多样性。（内在因素）
3、 ______的多样性。（外在因素）
种类
基因
生态系统
1.每一种生物都是由一定数量的个体组成的，这些个体的基因组成是有差别的，它们共同构成了一个基因库；
每种生物有生活在一定的生态系统中，并且与其他生物种类相联系
2.某种生物的数量减少或灭绝，必然会影响它所在的生态系统；
当生态系统发生会加速生物种类的多样性和基因多样性的丧失
因此:
保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性，是保护生物多样性的根本措施
综合来看：
生物种类
的多样性
基因的
多样性
生态系统
的多样性
决定
实质
影响
影响
影响
影响
（直观表现）
（内在因素）
（外在因素）
生物多样性的涵义及三个层次之间的关系
植物种类的多样性
动物种类的多样性
微生物种类的多样性
认识生物的多样性
生物种类的多样性
基因的多样性
生态系统的多样性
生物的各种特征主要是由________上的遗传信息控制的，每种生物都是一个丰富的_______
作用：决定_________的多样性
应用：___________作物品种
DNA分子
基因库
生物种类
改良和培育
类型：
_____生态系统，草原生态系统，_____生态系统，湿地生态系统，_____生态系统，海洋生态系统
森林
荒漠
湖泊
意义：是___________赖以存在的基础
保护： 保护生物的_________，保护生态系统的多样性
生物多样性
栖息环境
课后P109练习
1．下列有关生物多样性的叙述中，不正确的是：( )
A．生物多样性是指生物种类的多样性；
B．每种生物都是一个丰富的基因库；
C．生物的种类越丰富，生态系统往往就越稳定；
D．生态系统的多样性受到影响时，会影响生物种类的多样性和
基因的多样性。
A
2．我国的华南虎早已所剩无几，一直在动物园中饲养繁殖。 2001年，某动物园的华南虎生下两只小虎，眼睛是瞎的。科学家认为，这与基因有关,是近亲繁殖的结果。分析这个事例，你对生物多样性有什么新的认识？
基因的多样性是非常重要的。正是由于华南虎数量的减少，才出现了近亲繁殖的现象。亲代雌雄双方从共同祖先继承相同致病基因的机会大大增加，这些基因遗传给子代，就会使子代出现遗传性疾病。因此，基因的多样性对种族延续有着重要的意义。保护生物种类的多样性，实质就是保护生物基因的多样性。
3．有人说，一个物种的灭绝，可能会影响到大约30种与这种生物相关的其他生物的生存,你认为这种说法有道理吗？
4.问一问父母，在最近二三十年里本地的生物多样性有什么变化？
提示：可从生物种类的多样性和生态系统的多样性两方面来回答
答: 有道理。因为任何一个物种的生存，都与其他的生物有或多或少的联系，才构成相关的食物链、形成相应的食物网，在生态系统中不同的生物相互依赖、相互制约的，所以一个物种的灭绝，影响到30种甚至更多种与这种生物相关的其他生物是很有可能的。
知识巩固
1、生物的多样性共包括哪些方面？
包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。
2、生物的多样性不包括( )
A.基因的多样性 B.生物种类的多样性
C.生活环境的多样性 D.生态系统的多样性
C
3、我国有丰富的野生动植物资源，下列不是我国野生生物资源特点的是( )
A.我国是生物种类最丰富的国家之一
B.我国是世界上被子植物种类最多的国家
C.我国特有的和古老的生物种类丰富
D.我国的经济物种丰富
4、被称为“裸子植物的故乡”的国家是( )
A.美国 B.巴西 C.印度 D.中国
5、生物种类的多样性的实质是( )
A.基因的多样性 B.染色体的多样性
C.生态系统的多样性 D.生物生活环境的多样性
B
D
A
6.水稻是重要的粮食作物之一，全球半数以上的人口以大米为主食。我国科学家袁隆平用野生水稻与普通水稻杂交，培育出了高产的杂交水稻，为解决人类的粮食危机做出了巨大贡献。袁隆平院士培育杂交水稻利用的是生物多样性中的( )
A.基因的多样性 B.生物种类的多样性
C.生物栖息地的多样性 D.生态系统的多样性
7.下列有关生物多样性的说法，正确的是 ( )
A.生物多样性仅指生物种类的多样性
B.每一个生物个体都是一个十分丰富的基因库
C.生物种类的多样性实质上是基因的多样性
D.我国是世界上生物多样性最丰富的国家
8.我国生态系统的多样性与下列条件不直接相关的是( )
A.有广袤的陆地 B.有辽阔的海洋
C.人口众多 D.复杂的地形和多样的气候
A
C
C
9.俗话说“一母生九子，连母十个样。”这体现了生物多样性的哪个层次( )
A.形态结构多样性 B.基因的多样性
C.种类多样性 D.生态系统多样性
10.“物种一旦灭绝，便不可再生。生物多样性的消失将造成农业、医药卫生保健、工业方面的根本危机，造成生态环境的破坏，威胁人类自身的生存。”保护生物多样性的最根本措施是( )
A.保护细胞的多样性 B.保护生物种类的多样性
C.保护基因的多样性 D.保护生态系统的多样性
11.我国的动物种类在世界上占有的百分比最高的是( )
A.鱼类 B.两栖类 C.鸟类 D.哺乳动物
12.下列有关基因库的叙述中，不正确的是( )
A.每种生物个体的全部基因构成基因库
B.基因库越丰富，生物种类的特征就越多
C.每种生物都是一个基因库 D.一只狗的全部基因是一个基因库
D
A
D
B
13.关于生物多样性的三个层次之间的关系叙述不正确的是 ( )
A.生物圈中的每种生物都可构成一个基因库
B.每个生态系统包括多种基因库
C.生物的种类多样性的变化不会影响生态系统的平衡
D.生态系统的剧烈变化会影响生物的种类多样性和基因的多样性
14、2012年是中国的虎年，也是联合国指定的国际生物多样性年。我国已知仅存的92只华南虎，却个个都有亲缘关系。高度近亲繁殖使华南虎品质严重退化，华南虎的生存发展受到严重挑战。这说明( )
A.生物种类的多样性遭到破坏 B.基因的多样性遭到破坏
C.生态系统的多样性遭到破坏 D.生物的多样性遭到破坏
15.我国植物资源十分丰富,其中哪三类植物居世界第三( )
A.藻类、苔藓和蕨类 B.苔藓、蕨类和裸子植物
C.苔藓、蕨类和种子植物 D.藻类、苔藓和被子植物
16.杂交水稻之父袁隆平利用（ ）培育出高产的杂交水稻新品种。
A.基因的多样性 B.生态系统的多样性
C.DNA的多样性 D.染色体的多样
B
C
C
A